KR20150119321A

KR20150119321A - 가스 쿨러

Info

Publication number: KR20150119321A
Application number: KR1020157025268A
Authority: KR
Inventors: 야스나리 고가; 켄이치 도미나가; 미치아키 츠츠미
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2015-10-23
Also published as: KR101786755B1; CN105026874B; WO2014132626A1; JP6129582B2; CN105026874A; JP2014163631A

Abstract

소형화가 가능하고, 또한 배기 가스의 외부로의 누출을 방지하면서 안정적으로 더스트의 제거가 가능한 가스 쿨러를 제공한다. 본 발명에 따른 가스 쿨러(1)는, 냉각실(3) 내에 배치된 복수개의 냉각 파이프(5)와, 냉각 파이프의 주면(周面)에 슬라이딩 가능하게 형성된 더스트 제거 부재(7)와, 더스트 제거 부재를 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동 기구(9)를 갖는다. 왕복 이동 기구는, 더스트 제거 부재를 왕복 이동 가능하게 지지(holding)함과 함께 냉각 파이프의 축방향과 교차 방향으로 연출되는 지지 부재(17)와, 냉각실의 측벽(3a)에 형성되고, 지지 부재가 냉각실측으로부터 연출되어 왕복 이동하는 것을 가능하게 하는 개구부(19)와, 냉각실 내의 가스가 외부로 새는 것을 방지하는 시일 기구(21)와, 개구부로부터 연출된 지지 부재를 지지함과 함께 왕복 이동 가능한 이동체(22)와, 이동체를 왕복 이동시키는 구동 수단(24)을 구비한다.

Description

가스 쿨러{GAS COOLER}

본 발명은, 예를 들면 CVD법(화학 기상 증착법)에 의한 침규 처리(siliconization)에 의해 고(高)농도 규소 강대(silicon steel strip)를 제조하는 설비의 배기 가스를 냉각하는 가스 쿨러(배기 가스 냉각 장치)와 같이, 더스트(dust)를 포함하는 배기 가스 냉각용의 가스 쿨러에 관한 것이다.

고규소 강대를 제조하는 로(furnace)설비의 배기 가스에는, 염화 제1철(FeCl₂ 이하, 염화철이라고 함)이 함유되어 있고, 이 물질은 비점 1024℃, 융점 670℃의 물성을 갖고 있다.

이 배기 가스를 로 내 온도에서 융점 이하까지 급냉하면, 배기 가스 중에 염화철이 미분(fine powder)으로서 생성된다. 배기 가스를 이 온도로부터 추가로 가스 쿨러로 냉각하는 경우, 가스 쿨러의 전열면에 염화철(더스트)이 부착된다. 그 때문에, 가스 쿨러에는 더스트 제거 장치가 필요시된다. 더스트 제거 장치가 없으면 냉각 능력이 저하될 뿐만 아니라, 전열면에 부착된 염화철에 의해 배기 가스 유로가 폐색 하여, 로의 운전을 계속할 수 없게 된다.

그 때문에, 가스 쿨러에는, 전열면을 구성하는 냉각 파이프부에 부착된 더스트를 간단하게 제거할 수 있고, 또한, 냉각 파이프부에서의 더스트에 의한 부착물의 성장을 방지할 수 있는 기구를 갖는 것이 요망된다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 냉각 파이프 부착 더스트의 제거 기구를 갖는 가스 쿨러가 제안되고 있다.

특허문헌 1에 개시된 가스 쿨러는, 「냉각 파이프를 슬라이딩 가능하게 끼워삽입 또는 여유있게 끼워삽입할 수 있는 복수의 삽입통과구멍을 갖고, 상기 복수의 냉각 파이프에 대하여, 그 각 삽입통과구멍에 냉각 파이프가 끼워삽입 또는 여유있게 끼워삽입하도록 하여 부착되는 더스트 제거판과, 당해 더스트 제거판을 냉각 파이프의 관축 방향에 대하여 이동시키는 이동 기구로 이루어지는 더스트 제거 기구」(특허문헌 1의 청구항 1 참조)를 갖는 것이 개시되어 있다.

이동 기구로서, 특허문헌 1에는, 상기 각 더스트 제거판에, 글랜드 패킹(gland packing) 및 가스 시일용 부시(gas sealing bushing)로 이루어지는 시일을 통하여 기(machine) 내에 삽입된 슬라이드축의 선단을 접속하고, 이 슬라이드축을 그 길이 방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 각 더스트 제거판을, 냉각 파이프관 축방향으로 슬라이드 이동시키는 것이 기재되어 있다. 보다 구체적으로는, 이동 기구에 구동 장치(실린더 장치)를 이용하여, 기 외로 연출된 복수의 슬라이드축을 연결판으로 연결하고, 이 연결판에 구동 장치인 실린더 장치의 로드(rod)를 접속하는 것이 기재되어 있다.

일본공개실용신안공보 평5-27049호

특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 더스트 제거판은, 전면(全面)에 다수의 삽입통과구멍을 갖고 있고, 이 삽입통과구멍에 다수의 냉각 파이프가 여유있게 관통되어(loosely passed), 이것을 왕복 이동시킨다는 것이다.

더스트 제거판은, 가스가 통과하는 냉각실에 배치된다. 더스트 제거판을 구동하는 구동 기구는, 냉각방의 외측에 배치되어 있다. 그 때문에, 구동 기구는, 가스가 누출되지 않도록 시일을 한 구동축을 기 외측으로부터 냉각실 내에 삽입통과하여, 구동축을 지지함과 함께 직선 운동의 안내를 행함으로써, 냉각 파이프의 축방향을 따르는 방향으로 더스트 제거판을 왕복 이동시킬 필요가 있다. 즉, 이러한 장치에 있어서는, 시일성을 유지하면서 직선 이동을 시킬 필요가 있다.

그러나, 특허문헌 1의 구성에서는, 슬라이드축 및 구동축이, 제거판의 하중과 더스트의 저항을 받으면서 왕복 이동을 하는 점에서, 슬라이드축 및 구동축의 휨을 방지하기 위해, 이들 축이나 그 지지부의 강성을 높게 할 필요가 있다. 또한, 시일 효과를 높이기 위해 슬라이딩부의 밀폐성을 올리면, 그만큼 슬라이딩 저항이 높아지기 때문에, 구동력을 보다 크게 할 필요가 있다.

이 때문에, 종래의 더스트 제거판을 구동하는 구동 기구에 있어서는, 안정적인 구동을 실현시키기 위해, 장치 전체가 대형화되고 있었다는 문제가 있었다.

그래서, 소형화가 가능하고, 시일성과 안정된 구동을 양립시킨 가스 쿨러의 개발이 요망되고 있었다.

또한, 상기와 같은 과제는, 고규소 강판 제조용 CVD 처리 설비의 배기 가스 처리 라인에 형성되는 가스 쿨러에 한정되는 것이 아니고, 냉각실 내에 병렬한 복수의 직관식의(straight) 냉각 파이프로 구성되는 관군(管群;pipe group)을 갖고, 이들 관군에 부착된 더스트를 제거하는 기능을 갖는 가스 쿨러에 있어서 공통되는 과제이다.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 더스트 제거 장치의 소형화, 경량화가 가능하고, 또한 배기 가스의 외부로의 누출을 방지하면서 냉각 파이프에 부착된 더스트의 안정적인 제거가 가능한 가스 쿨러를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(1) 본 발명에 따른 가스 쿨러는, 가스가 유통하는 냉각실 내에 배치된 수냉관군과, 수냉관군의 각 냉각 파이프의 주면(周面;peripheral surfaces)에 왕복 이동 가능하게 형성된 더스트 제거 부재와, 당해 더스트 제거 부재를 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동 기구를 갖고,

상기 왕복 이동 기구는,

상기 더스트 제거 부재를 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동 가능하게 지지(holding)함과 함께 상기 냉각 파이프의 축방향과 교차 방향으로 연출(extend)되는 지지 부재와,

상기 냉각실의 측벽에 형성되고, 상기 지지 부재가 상기 냉각실측으로부터 연출되어 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동하는 것을 가능하게 하는 개구부와,

당해 개구부에 형성되고, 상기 냉각실 내의 가스가 외부로 새는 것을 방지하는 시일 기구와,

상기 냉각실의 외부에 형성되고 상기 개구부로부터 연출된 상기 지지 부재를 지지함과 함께 상기 냉각 파이프의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동 가능한 이동체와,

당해 이동체를 상기 냉각 파이프의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 구동 수단을 구비하고 있다.

(2) 또한, 상기 (1)에 기재된 것에 있어서, 상기 개구부를 둘러싸고 폐쇄 공간을 형성하는 주벽(peripheral walls)을 갖는 작은 방을 상기 냉각실의 외측부에 갖고, 당해 작은 방에는 내부를 냉각실 내압 이상으로 유지하기 위한 불활성 가스가 충전되어 있고,

상기 작은 방 내에 상기 이동체가 형성되어 있다.

(3) 또한, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 것에 있어서, 상기 시일 기구는, 상기 지지 부재에 형성되고, 상기 냉각실의 내측으로부터 상기 개구부를 덮는 시일판과, 당해 시일판을 개구부측으로 상시 압압하는(pressing) 탄성지지 수단을 구비하고 있다.

(4) 또한, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 것에 있어서, 상기 이동체는 차륜을 갖는 주행차이다.

(5) 또한, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 것에 있어서, 상기 구동 수단은, 볼 나사와 당해 볼 나사를 회전 구동하는 모터를 구비하여 이루어지고, 상기 볼 나사를 회전시킴으로써 상기 이동체를 왕복 이동시키도록 구성되어 있다.

본 발명에 있어서는, 더스트 제거 부재를 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동 기구를, 상기 더스트 제거 부재를 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동 가능하게 지지함과 함께 상기 냉각 파이프의 축방향과 교차 방향으로 연출되는 지지 부재와, 상기 냉각실의 측벽에 형성되고, 상기 지지 부재가 상기 냉각실측으로부터 연출되어 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동하는 것을 가능하게 하는 개구부와, 당해 개구부에 형성되고, 상기 냉각실 내의 가스가 외부로 새는 것을 방지하는 시일 기구와, 상기 냉각실의 외부에 형성되고 상기 개구부로부터 연출된 상기 지지 부재를 지지함과 함께 상기 냉각 파이프의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동 가능한 이동체와, 당해 이동체를 상기 냉각 파이프의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 구동 수단을 구비하여 이루어지는 구성으로 했기 때문에, 장치 전체의 소형화가 가능하고, 또한 배기 가스의 외부로의 누출을 방지하면서 안정적으로 더스트의 제거가 실현될 수 있다.

안정적인 더스트의 제거가 가능해지면, 전열면의 오염에 의한 효율 저하를 예상한 전열 면적에 대한 여유율(allowance)을 낮게 취할 수 있어, 냉각 장치 전체를 소형으로 하는 것이 가능해진다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 가스 쿨러의 요부(要部)를 설명하는 설명도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

본 실시 형태에 따른 가스 쿨러(1)를 도 1에 기초하여 설명한다.

본 실시 형태의 가스 쿨러(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가스가 유통하는 냉각실(3) 내에 병렬하여 배치된 복수의 냉각 파이프(5)와, 냉각 파이프(5)의 주면에 슬라이딩 가능하게 형성된 더스트 제거 부재(7)와, 더스트 제거 부재(7)를 냉각 파이프(5)의 축방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동 기구(9)를 갖고 있다.

이하, 각 구성을 상세하게 설명한다.

<냉각실>

냉각실(3)은, 배기 가스가 유통하는 실이며, 배기 가스는, 도 1의 화살표로 나타내는 바와 같이, 냉각 파이프(5)에 직교하는 방향(아래에서 위, 또는 위에서 아래)으로 흐른다.

냉각실(3)의 측벽(3a)은, 문 구조(door structure)로 되어 있고, 도면의 화살표로 나타내는 바와 같이 개폐 가능하게 되어 있다. 측벽(3a)을 개폐 가능하게 함으로써, 더스트 제거 부재(7)의 교환 등의 보수(maintenance)나 내부 점검이 용이하게 되어 있다.

<냉각 파이프>

복수의 냉각 파이프(5)는, 냉각실(3) 내에 병렬하여 배치되어, 냉각수 파이프군을 형성하고 있다. 냉각수 파이프군은, 복수단 형성되어 있다. 냉각 파이프(5)의 내부에는 냉각수가 통류하고 있어, 냉각 파이프(5)의 주면에 배기 가스가 접촉함으로써 배기 가스가 냉각된다.

<더스트 제거 부재>

더스트 제거 부재(7)는, 냉각 파이프(5)의 주면에 슬라이딩 가능하게 형성되어 있다.

더스트 제거 부재(7)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 단면이 L자의 앵글재로 이루어진다. 더스트 제거 부재(7)의 L자를 구성하는 한쪽의 면은, U자 형상의 복수의 절결부(cutout portion;7a)가 형성되어 있다. L자를 구성하는 다른 한쪽의 면은, 상측 횡면(7b)으로 한다. 절결부(7a)가 형성된 면이 세로 방향이 되고, 상측 횡면(7b)은, 절결부(7a)가 형성된 면의 상방에 가로 방향으로 배치되어 있다. 절결부(7a)에는, 냉각 파이프(5)가 맞닿음 또는 근접하도록 삽입되어 있다.

더스트 제거 부재(7)는, 상단으로부터 하단의 냉각 파이프(5)의 전부에 대응하여 형성되고, 또한 냉각 파이프(5)의 축방향으로 소정 간격을 떼어 복수 형성되어 있다. 더스트 제거 부재(7)의 왕복 이동 범위는, 냉각 파이프(5)의 전체 길이에 걸치도록 구성되어 있고, 냉각 파이프(5)에 있어서의 더스트가 부착되어 있는 부위를 슬라이딩할 수 있게 되어 있다.

더스트 제거 부재(7)의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 반원 형상의 절결을 갖고, 냉각 파이프(5)를 상하로부터 사이에 끼우는 바와 같은 것이나, 단순한 막대 형상과 같은 것이라도 좋다.

또한, 더스트 제거 부재(7)를, 도 1에 나타내는 바와 같은 L자의 앵글재로 형성한 경우에는, 아래의 단에 배치되는 앵글재의 상측 횡면(7b)이 위의 단의 냉각 파이프(5)의 하면에 맞닿음 또는 근접하도록 배치함으로써, 냉각 파이프의 하면측의 더스트 제거를 행할 수 있기 때문에 바람직하다.

<왕복 이동 기구>

왕복 이동 기구(9)는, 더스트 제거 부재(7)를 냉각 파이프(5)의 축방향으로 왕복 이동시키도록 구동한다. 왕복 이동 기구(9)는, 더스트 제거 부재(7)를 지지하는 지지 부재(17)와, 냉각실(3)의 측벽에 형성되어 지지 부재(17)가 삽입통과되는 개구부(19)와, 개구부(19)를 시일하는 시일 기구(21)와, 지지 부재(17)를 지지하여 냉각 파이프(5)의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동 가능한 이동체(22)와, 이동체(22)를 구동하는 구동 수단(24)을 구비하고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 냉각실(3)의 외측부에 개구부(19)를 둘러싸고 폐쇄 공간을 형성하는 주벽(23a)을 갖는 작은 방(small chamber;23)이 형성되어 있고, 이 작은 방(23)에 왕복 이동 기구(9)의 주된 구성 요소가 수용되어 있다. 도 1에서는, 작은 방(23)은 냉각실(3)의 편측만의 것이 도시되어 있지만, 작은 방(23)은 냉각실(3)의 반대측에도 형성되어 있고, 반대측의 작은 방에도 동일한 왕복 이동 기구(9)의 주된 구성이 수용되어 있다.

작은 방(23)에는, 예를 들면 질소 가스 등이 퍼지(purge)되어, 냉각실(3)의 내압보다도 작은 방(23)의 내압이 높아지도록 질소 가스 등을 충전하여, 시일 기구(21)로부터 배기 가스가 작은 방(23)으로 누출되는 것을 보다 확실하게 방지하고 있다.

이하, 왕복 이동 기구(9)의 각 구성을 상세하게 설명한다.

《지지 부재》

지지 부재(17)는, 더스트 제거 부재(7)를 냉각 파이프(5)의 축방향으로 왕복 이동 가능하게 지지함과 함께 냉각 파이프(5)의 축방향과 직교 방향으로 연출되어, 그 단부(端部)가 냉각실(3)의 측벽(3a)으로부터 외측으로 돌출되어 있다.

또한, 본 실시 형태의 지지 부재(17)는, 냉각 파이프(5)의 축방향에 직교 방향으로 연출되어 있지만, 반드시 직교할 필요는 없고, 냉각 파이프(5)의 축방향에 교차하는 방향으로 연출되어, 단부가 냉각실(3)의 측벽(3a)으로부터 돌출되어 있으면 좋다.

지지 부재(17)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 냉각 파이프(5)의 축방향에 소정의 폭을 갖는 판형상체로 이루어져, 냉각 파이프(5)의 축방향의 강성이 높아져 있다. 그 때문에, 더스트 제거 부재(7)가 냉각 파이프(5)의 주면을 슬라이딩할 때의 슬라이딩 저항에 의한 응력을 받은 경우에도 휘기 어려워져 있다.

《개구부》

개구부(19)는, 냉각실(3)의 측벽(3a)에 형성되고, 냉각 파이프(5)의 축방향으로 연장되는 장공(長孔) 형상으로 형성되어 있다. 개구부(19)의 폭은, 지지 부재(17)가 삽입 가능한 폭으로 설정되고, 개구부(19)의 길이는 지지 부재(17)의 왕복 이동 범위와 동등 정도로 설정되어 있다.

《시일 기구》

시일 기구(21)는, 지지 부재(17)에 부착되어, 냉각실(3)의 내측으로부터 개구부(19)를 덮는 시일판(25)과, 시일판(25)을 개구부측으로 상시 압압하는 탄성지지 수단을 구비하여 이루어진다.

시일판(25)에 있어서의 냉각실(3)의 개구부(19)측의 시일면(25a)은, 테플론(Teflon)(등록상표) 가공이 되어 있고, 내식성을 가짐과 동시에 냉각실(3)과의 마찰력을 저감하여 원활한 움직임이 가능하게 되어 있다.

지지 부재(17)에 있어서의 시일판(25)의 냉각실(3)측에는, 시일판(25)과 소정의 간극(gap)을 개재하여 반력판(reaction force receiving plate;26)이 부착되어 있고, 반력판(26)에는 시일판(25)을 개구부(19)측으로 상시 압압하는 탄성지지 수단으로서의 스프링 장치(28)가 설치되어 있다.

시일판(25)에 의해 개구부(19)가 냉각실(3)측으로부터 덮이고, 또한 시일판(25)이 개구부(19)측으로 압압된 상태로 지지 부재(17)와 함께 이동하기 때문에, 개구부(19)는 상시 시일되고, 배기 가스가 냉각실(3)로부터 새는 것이 방지되어 있다.

또한, 후술하는 바와 같이, 지지 부재(17)는 이동체(22)에 의해 지지되어 있기 때문에, 시일 기구(21)에 더스트 제거 부재(7)의 하중이 작용하는 일은 없다.

《이동체》

이동체(22)는, 냉각실(3)의 외부의 작은 방(23) 내에 형성되어 개구부(19)로부터 연출된 지지 부재(17)의 단부를 지지함과 함께 냉각 파이프(5)의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다.

이동체(22)는, 지지 부재(17)가 올려놓여짐으로써, 지지 부재(17)를 지지하고 있고, 그 하중은, 이동체(22)의 하부에 형성된 차륜(29)에 의해 지지되어 있다.

이와 같이, 지지 부재(17)를 이동체(22)에 의해 지지하고, 이동체를 왕복 운동시키도록 했기 때문에, 지지 부재(17)의 왕복 운동에 필요로 하는 구동을 볼 나사(33)의 회전과 스크류 슬리브(screw sleeve;40)로 행하기 때문에 구동 토크가 작아도 좋고, 구동 장치 전체를 소형화할 수 있다.

특히, 본 실시 형태의 이동체(22)는, 작은 방(23) 내에 냉각 파이프(5)의 축방향과 평행한 방향으로 연장되도록 형성된 레일(27) 상을 주행하는 차륜(29)을 갖는 주행차에 의해 구성했기 때문에, 이동체(22)의 주행을 원활하게 할 수 있고, 더스트 제거 부재(7)의 왕복 이동을 매우 작은 구동력으로 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 이동체(22)는, 차륜을 갖는 것에 한정되지 않고, 냉각 파이프의 축방향과 평행한 방향으로 원활하게 이동 가능한 것이면, 다른 실시형태라도 좋고, 예를 들면 레일 형상을 슬라이드하는 바와 같은 것이라도 좋다.

《구동 수단》

구동 수단(24)은, 이동체(22)를 냉각 파이프(5)의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 것으로, 모터(35)와, 모터(35)의 회전축(37)에 커플링(39)을 통하여 접속된 볼 나사(33)와, 이동체(22)에 형성되어 볼 나사(33)가 나사결합하는 스크류 슬리브(40)를 구비하고 있고, 모터(35)에 의해 볼 나사(33)를 회전시킴으로써 이동체(22)가 볼 나사(33)의 축선을 따라 왕복 이동하게 되어 있다.

또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 모터(35)는 작은 방(23)의 외측에 설치되고, 볼 나사(33)에 있어서의 축부가 작은 방(23)의 외측으로부터 내측으로 관통하고 있다. 또한, 모터는 서보 모터를 채용함으로써 이동의 정밀도 확보와 프로그램 작동이 가능하게 된다.

전술한 바와 같이, 작은 방(23)에는 질소 가스 등이 퍼지(purge)되어 있기 때문에, 볼 나사(33)의 축부가 관통하는 부위로부터 질소 가스 등이 새지 않도록 시일할 필요가 있지만, 볼 나사(33)의 축부는 회전축으로, 왕복 직동하는 축부의 시일에 비해 용이하고 또한 확실하게 시일할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 가스 쿨러(1)의 동작을 설명한다.

더스트를 포함한 배기 가스가 냉각실(3) 내를 냉각 파이프(5)의 축선 방향에 교차하도록 유통하고, 배기 가스는 냉각 파이프(5)의 표면에 닿음으로써 냉각된다.

가스 쿨러(1)를 가동하고 있으면 냉각 파이프(5)의 표면에 더스트가 부착되기 때문에, 구동 수단(24)을 구동하여, 왕복 이동 기구(9)에 의해 더스트 제거 부재(7)를 냉각 파이프(5) 관축 방향(수평 방향)으로 왕복 이동시킨다.

각 냉각 파이프(5)는 더스트 제거 부재(7)에 접촉 또는 근접하고 있기 때문에, 더스트 제거 부재(7)의 왕복 이동에 의해 냉각 파이프(5)의 표면에 부착되어 있는 더스트가 제거된다. 제거된 더스트는 쿨러의 하방의 더스트 받이(도시 없음)에 낙하하여, 적당한 양의 더스트가 모였을 때에 외부로 배출된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 더스트 제거 부재(7)는, 지지 부재(17)에 의해 지지되고, 지지 부재(17)는 이동체(22)에 의해 지지되어 볼 나사(33)와 스크류 슬리브(40)로 구성되는 이동 유닛에 의해, 볼 나사(33)의 회전이 냉각 파이프(5)의 축방향의 왕복 운동으로 변환되기 때문에, 작은 구동 토크로 원활하게 행할 수 있어, 구동 장치의 소형화가 가능한 구조로 되어 있다.

또한, 냉각실(3)의 측벽(3a)에 형성된 개구부(19)는 시일 기구(21)에 의해 시일되고, 또한 개구부(19)는 작은 방(23)에 둘러싸이고, 당해 작은 방(23) 내에는 질소 가스 등의 퍼지 가스가 충전되어 있기 때문에, 배기 가스가 외부로 새는 일도 없다.

이와 같이, 본 실시 형태의 가스 쿨러는, 더스트 제거 부재(7)의 원활한 구동과, 배기 가스의 시일을 양립시키고 있다.

1 : 가스 쿨러
3 : 냉각실
3a : 측벽
5 : 냉각 파이프
7 : 더스트 제거 부재
7a : 절결부
7b : 상측 횡면
9 : 왕복 이동 기구
17 : 지지 부재
19 : 개구부
21 : 시일 기구
22 : 이동체
23 : 작은 방
23a : 주벽
24 : 구동 수단
25 : 시일판
25a : 시일면
26 : 반력판
27 : 레일
28 : 스프링 장치
29 : 차륜
33 : 볼 나사
35 : 모터
37 : 회전축
39 : 커플링
40 : 스크류 슬리브

Claims

가스가 유통하는 냉각실 내에 배치된 수냉관군(水冷管群)과, 수냉관군의 각 냉각 파이프의 주면(周面)에 왕복 이동 가능하게 형성된 더스트 제거 부재와, 당해 더스트 제거 부재를 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동시키는 왕복 이동 기구를 갖고,
상기 왕복 이동 기구는,
상기 더스트 제거 부재를 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동 가능하게 지지(holding)함과 함께 상기 냉각 파이프의 축방향과 교차 방향으로 연출되는 지지 부재와,
상기 냉각실의 측벽에 형성되고, 상기 지지 부재가 상기 냉각실측으로부터 연출되어 상기 냉각 파이프의 축방향으로 왕복 이동하는 것을 가능하게 하는 개구부와,
당해 개구부에 형성되고, 상기 냉각실 내의 가스가 외부로 새는 것을 방지하는 시일 기구와,
상기 냉각실의 외부에 형성되고 상기 개구부로부터 연출된 상기 지지 부재를 지지함과 함께 상기 냉각 파이프의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동 가능한 이동체와,
당해 이동체를 상기 냉각 파이프의 축방향과 평행한 방향으로 왕복 이동시키는 구동 수단을 구비하고 있는 가스 쿨러.
제1항에 있어서,
상기 개구부를 둘러싸고 폐쇄 공간을 형성하는 주벽을 갖는 작은 방을 상기 냉각실의 외측부에 갖고, 당해 작은 방에는 내부를 냉각실 내압 이상으로 유지하기 위한 불활성 가스가 충전되어 있고,
상기 작은 방 내에 상기 이동체가 형성되어 있는 가스 쿨러.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 시일 기구는, 상기 지지 부재에 형성되고, 상기 냉각실의 내측으로부터 상기 개구부를 덮는 시일판과, 당해 시일판을 개구부측으로 상시 압압하는 탄성지지 수단을 구비하고 있는 가스 쿨러.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동체는 차륜을 갖는 주행차인 가스 쿨러.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 수단은, 볼 나사와 당해 볼 나사를 회전 구동하는 모터를 구비하여 이루어지고, 상기 볼 나사를 회전시킴으로써 상기 이동체를 왕복 이동시키도록 구성되어 있는 가스 쿨러.